Na ziemi leżały gigantyczne grzyby, które były wyższe niż drzewa

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Na początku ery paleozoicznej ziemia była zdominowana nie przez zwierzęta czy rośliny, ale przez gigantyczne grzyby. To oni wprawili w ruch transformację kontynentów z życiem i sprawili, że świat stał się tak zaludniony jak dzisiaj - prawie pół miliarda lat później.

Około 420 milionów lat temu największymi mieszkańcami tej ziemi nie były rośliny ani nawet zwierzęta, ale dziwne organizmy - prototaksity. Ich ciała, podobne do kolumn lub wydłużonych stożków, zyskały do metra średnicy i do ośmiu wysokości, górując nad „lasami” prymitywnych roślin przypominających zarośla wysokich mchów.

Liczne bezkręgowce znalazły schronienie w „pniach” prototaksitów, a glony osiadły na powierzchni. Przez półtora wieku te niezwykłe stworzenia, które naukowcy odkryli w skamielinach z epoki paleozoiku, pozostawały kompletną tajemnicą. Dopiero na przełomie XIX i XX wieku stało się jasne, że gigantyczni prototaktycy to… grzyby.

Prehistoria poprzedników

Przypomnijmy, że obecna w dziejach ziemi epoka (kenozoiczna) została poprzedzona erą „życia średniego” – mezozoikiem, kiedy na lądzie dominowały drzewa iglaste i gady, w tym dinozaury. Zaczęło się około 250 milionów lat temu wraz z wyginięciem permu, które z kolei zakończyło erę paleozoiku - „życia starożytnego”.

To właśnie w paleozoiku pojawiły się najnowocześniejsze gatunki zwierząt, w tym mięczaki, stawonogi i kręgowce, i rozpoczął się rozwój lądu. Najwcześniejsze znaleziska przedstawicieli królestwa grzybów, takich jak Tortotubus, pochodzą z początku tego okresu (około 440 milionów lat temu). Tortotubusy rosły wzdłuż brzegów sylurskich mórz i rzek, które obmyły brzegi ówczesnego superkontynentu, Gondwany i Laurentii.

Życie tutaj wciąż nie było zbyt pewne: kręgowce praktycznie nie wydostawały się z wody, a na lądzie żyły tylko bakterie i glony, prymitywne rośliny, takie jak mchy, pierwsze lądowe stawonogi i robaki. A potem zaczęły pojawiać się tutaj grzyby, natychmiast przystępując do swojego głównego obowiązku: przetwarzania martwej materii i prawie każdej materii organicznej, która miała pod ręką.

Algi iglaste

Niezwykłe skamieliny odkryto po raz pierwszy w 1843 r. w kanadyjskiej prowincji Quebec podczas poszukiwań złóż węgla. Należą do złóż mających około 420 milionów lat - około 20 milionów lat młodszych od najwcześniejszych szylkretów. Jednak w tym czasie wszystko to oczywiście nie wiedzieli, a znalezisko nie wzbudzało większego zainteresowania, przez długi czas pozostawało w magazynach muzealnych.

Dopiero w latach pięćdziesiątych XIX wieku skamieniałości dotarły do rąk miejscowego paleontologa Johna Dawsona, który zbadał 8-metrowe gładkie, bezgałęziowe filary, uznając je za pnie wczesnych drzew iglastych, z wyrastającymi w nich oddzielnymi fragmentami grzybni. Nadał „roślinom” nazwę, która przetrwała do dziś: Prototaxitaceae – czyli „prymitywny cis”.

20 lat później szkocki botanik William Carruthers, który badał strukturę skamieniałości, zakwestionował iglasty charakter prototaksitów. Jego zdaniem stworzenia te były bliższe glonom i mogły rosnąć w płytkiej wodzie, jak jakiś rodzaj wodorostów. Pomimo tego, że wszystko wskazywało na ziemski charakter złóż, w których znaleziono „pnie”, hipoteza Carruthersa stała się główną na wiele dziesięcioleci. Naukowiec opowiadał się nawet za zmianą nazwy prototaksitów na bardziej odpowiednią dla glonów.

Brytyjski Kościół Artura jako pierwszy zasugerował, że mówimy o grzybach. Jednak jego publikacja pozostała niezauważona i przez cały XX wiek. prototaksyty są tak zwyczajowo uważane za glony, podczas gdy nazywają je iglakami. Ale dyskusje między ekspertami nie ustały iw 2001 roku amerykański paleontolog Francis Hueber w końcu umieścił prototaksytów na właściwej gałęzi „drzewa życia”.

Baza dowodowa

Rzeczywiście, wycinek tych skamielin można postrzegać jako coś w rodzaju słojów rocznych. W przeciwieństwie do prawdziwych słojów drzew, w prototaksji są nierówne, często łączą się i łączą ze sobą. Badając je pod mikroskopem, naukowcy odkryli długie i rozgałęzione, cylindryczne struktury komórkowe, podobne do tych w grzybni znanych grzybów. Założenie to potwierdziła analiza chemiczna próbek, którą przeprowadzono już pod koniec 2000 roku.

Huber i jego koledzy zbadali obfitość izotopów węgla zachowanych w skamielinach prototaksytów. Faktem jest, że rośliny otrzymują go w niewielkich ilościach z atmosfery, w tym we własnych tkankach. Szybkość reakcji biochemicznych węgla -13 i węgla -12 jest nieco inna ze względu na różną masę jąder, co pozwala odróżnić fotosyntetyzującą roślinę od saprofita.

Jednocześnie zachowana jest jeszcze jedna wersja: możliwe, że prototaktycy byli hybrydami glonów i grzybów - kolosalnych porostów - i pozostaje to do udowodnienia lub obalenia. Jednak nawet w tym przypadku możemy słusznie porównać prototaksów z paleozoiku z tyranozaurami i diplodokami okresu mezozoicznego lub z ludami kenozoiku: był to czas ich dominacji.

Królestwo grzybów

Krajobraz lądowy we wczesnym Devon – około 400 milionów lat temu – w niewielkim stopniu przypominał dzisiejszą Ziemię. Rośliny, wciąż pozbawione układu naczyniowego, pokrywały wilgotne niziny gęstym „lasem”, rzadko osiągającym ponad pół metra wysokości. Gładkie kolumny grzybowe prototaksitów wznosiły się nad nimi na wysokość kilku metrów.

Nie były jeszcze tak „zdecentralizowane” jak grzybnia współczesnych grzybów, a pod powierzchnią ziemi z „pni” we wszystkich kierunkach rozgałęziały się rozgałęzione strzępki, które trawiły martwą materię organiczną i wchłaniały składniki odżywcze. Podobnie jak dzisiejsze drzewa, prototaksy w paleozoiku odżywiały całe ekosystemy. Służyły jako pokarm i dom dla pierwszych bezkręgowców sushi, na co wskazują liczne dziury, jakby nadgryzione przez małe zwierzęta - „szkodniki”.

Ich dominacja trwała około 70 milionów lat, a w zapisach kopalnych z późniejszych okresów nie ma już takich gigantycznych grzybów. Przyczyna tego nie jest w pełni zrozumiała: być może rosły zbyt wolno, a zwierzęta za bardzo polubiły „diet grzybowy” - a prototaktycy po prostu nie mieli czasu na powrót do zdrowia. Ale najprawdopodobniej zostały wyparte przez rośliny, konkurując z nimi, jeśli nie o pożywienie, to o wodę i przestrzeń. Tak czy inaczej, same grzyby przygotowały taki wynik.

Historia obserwujących

Wszystkie grzyby są organicznymi destruktorami, a prototaktycy najwyraźniej nie byli wyjątkiem. Jednak substancje, które grzyby uwalniają do środowiska w celu rozkładu różnych cząsteczek, stopniowo niszczą nawet skałę. W ten sposób w przyrodzie rozpoczyna się długi i ważny proces tworzenia żyznej warstwy gleby.

Nic dziwnego, że aktywność wczesnopaleozoicznych grzybów utorowała drogę do przyszłego triumfu roślin naczyniowych lądowych. Ich zwycięski marsz rozpoczął się w okresie dewonu i wkrótce doprowadził do zniknięcia gigantów, takich jak prototaksy. Ale do tego czasu utworzyła się już ścisła symbioza między grzybami a roślinami i na zawsze byli zadowoleni ze swojego skromnego, głównie podziemnego i powierzchniowego sposobu życia.

Bez nich współczesne rośliny nie są w stanie przetrwać w naturze – podobnie jak zwierzęta pozbawione symbiotycznej mikroflory w jelitach. Opierając się na tym związku, rośliny podnoszą korony o dziesiątki metrów. Grzyby spoglądają na nie, przypominając epokę, kiedy filary prototaksitów rosły wielokrotnie wyżej niż najwyżsi przodkowie drzew.